elementos transformadores de movimiento

TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO Y ACOPLAMIENTO.
ELEMENTOS TRANSFORMADORES DE MOVIMIENTO, Y DE
ACOPLAMIENTO DE EJES.
ELEMENTOS TRANSFORMADORES DE MOVIMIENTO
FIGURA
ELEMENTO
TRANSFORMACIÓN.
TRINQUETE
Impide el giro de un eje en
un sentido y lo permite en el
otro.
CRUZ DE MALTA.
Movimiento circular en un
movimiento rotatorio
intermitente.
CREMALLERA
Transforma el movimiento
circular en lineal alternativo
o viceversa.
BIELA-MANIVELA
Transforma el movimiento
circular en alternativo (lineal
o rotativo) o viceversa.
CIGÜEÑAL
EXCÉNTRICA
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Eje acodado que junto a una
biela y un émbolo
transforma el movimiento
rectilíneo alternativo en
circular o viceversa.
Transformación del
movimiento circular en
rectilíneo alternativo.
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TORNILLO-TUERCA
Movimiento circular en
lineal
ELEMENTOS DE ACOPLAMIENTO DE EJES
EMBRAGE
RUEDA LIBRE
Permite la transmisión de
movimiento entre ejes
alineados permitiendo el
acoplamiento y
desacoplamiento.
Si el eje resistente gira más
rápido que el motriz
desacopla ambos ejes.
.
TRINQUETES
Consta básicamente de una rueda dentada y una uñeta que entra entre los dientes de la
rueda por efecto de un muelle o por su propio peso. Tienen muchas aplicaciones mecánicas, pero
quizás la más habitual sea como sistema de seguridad, por ejemplo en poleas que levantan peso
impidiendo que pueda caer.
CRUZ DE MALTA
La manivela gira a velocidad constante y lleva un
rodillo que se encaja en las ranuras de la rueda. Durante
una vuelta de la manivela la rueda gira una fracción de
vuelta, cantidad que depende del número de ranuras.
Una aplicación es en los dispositivos proyectores
cinematográficos, para conseguir que se detenga el
fotograma cuando está encuadrado y una rápida transición
al siguiente.
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TRANSFORMACIÓN DE MOVIMIENTO Y ACOPLAMIENTO.
CREMALLERA
El mecanismo piñón-cremallera funciona como un tren
simple de engranajes. Esto significa que tanto la
cremallera como el piñón han de tener el mismo paso
y, en consecuencia, el mismo módulo.
Habitualmente, el piñón actúa como elemento motor y
la cremallera, como elemento conducido.
BIELA-MANIVELA
La manivela OB es una pieza que gira alrededor de un punto O y describe un movimiento
circular.
La biela AB es una pieza rígida acoplada a la manivela en el punto B. Este extremo, denominado
cabeza de biela, sigue el mismo movimiento circular que la manivela, mientras el otro extremo A,
denominado pie de biela, describe un movimiento rectilíneo alternativo.
Habitualmente se utiliza en mecanismos de émbolo y cilindro, tanto de accionamientos
hidráulicos o neumáticos como de los motores de combustión.
CIGÜEÑAL
Es un árbol acodado. Sobre cada uno de los codos se inserta la cabeza de una biela. Los apoyos
sobre soportes los llamamos muñones. Este elemento trabaja a torsión y flexión, y para el
equilibrio estático y dinámico lleva unos contrapesos.
EXCENTRICA Y LEVA


EXCENTRICA: Es un disco o cilindro cuyo eje de
giro no coincide con su centro. La distancia d entre el
centro del disco y el centro del eje recibe el nombre de
excentricidad.
LEVA: Transformamos movimiento giratorio
uniforme en otro lineal alternativo en el seguidor,
varilla o vástago siguiendo una función
desplazamiento-tiempo determinada. Esta función la
conseguimos dando la forma adecuada a la leva. Lo
que en el gráfico llamamos recorrido, también recibe
le nombre de alzada de la leva. Las levas se aplican en
muchísimas máquinas, algunas de ellas son para
accionar otros órganos en máquinas-herramientas
automáticas, para abrir las válvulas de un motor de
combustión, etc.
Tipos:
- de disco ( las del gráfico)
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-
de tambor : sobre un cuerpo de revolución al hacerse una ranura o un resalte en
su superficie.
de cuña.
TORNILLO Y TUERCA
Este conjunto sirve como elemento de unión entre dos o más piezas. La particularidad de ajustar
la velocidad de avance utilizando el tornillo-tuerca con el paso de rosca adecuado. Lógicamente
podemos establecer la relación existente entre el momento torsor aplicado al tornillo y el trabajo
que este realiza. Si además conocemos el número de revoluciones podremos determinar la
potencia.
M = Fm·R = Fr·d
Donde:
Fm = Fuerza motriz aplicada al tornillo ( si se trata de una manivela)
R = Es la longitud de la manivela.
M = momento, si se trata de la salida de un eje motriz ( N·m)
Fr = Fuerza que se debe vencer
.d = distancia que se desplaza.
EMBRAGUES
Son acoplamientos que se instalan entre ejes alineados con los que es posible un eventual
desacoplamiento durante el funcionamiento.


Embragar significa conectar entre sí dos ejes alineados de modo que ambos alcancen
la misma velocidad de rotación.
Desembragar consiste en incomunicar ambos ejes de modo que el movimiento de
uno no se transmita al otro.
Los dos tipos de embrague fundamentales son:
a) de arrastre instantáneo o rígido son aquéllos en los que es
necesario detener el movimiento de los árboles antes de efectuar
la operación de acoplamiento. Los más característicos con los de
dientes, por llevar los extremos de ambos ejes dos piezas
dentadas que encajan una en la otra.
b) Progresivos, puesto que permite el acoplamiento (embragar) y desacoplamiento
(desembrague) en marcha, así como la transmisión progresiva en el arranque, con lo que se
aminoran los esfuerzos en el arranque, que siempre son superiores a los de trabajo.

de fricción.
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Los árboles que se van a acoplar llevan en sus extremos dos piezas que giran
solidariamente con ellos y cuya superficie presenta una gran adherencia. Este
rozamiento acopla ambos ejes, igualando sus velocidades. Para realizar este
acoplamiento, normalmente se utilizan unos resortes, y para poder desplazar una con
respecto a la otra y así poder desembragar.


De disco.
Cónico.
M t . máx  F · ·
M t . máx 
D
2
F
D
· ·
sen  2
Una de las aplicaciones curiosas es en las cajas de
cambio de los automóviles, para evitar su deterioro
al evitar los acoplamientos violentos.

Hidraúlico.
El elemento que transmite el movimiento es un
líquido. Se basan en el mismo efecto que produce
el aire de un ventilador sobre una hélice colocada
frente a él. Por ello no dispone de elemento de
mando ni de actuador. Su funcionamiento depende
de la velocidad de rotación del eje motor.
- A baja velocidad, fuerza de impulsión del
fluido es incapaz de accionar la turbina
conducida y el movimiento no se transmite.
- Cuando la velocidad aumenta actúa
progresivamente sobre la turbina conducida,
por ello llega un momento que el
acoplamiento perfecto.
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RUEDA LIBRE
Es un elemento que se coloca en un eje o en un árbol de transmisión con objeto de
permitir que el eje motriz mueva el eje resistente y no viceversa, es decir, desacopla
ambos ejes cuando el eje resistente gira a más revoluciones que el motriz. Tienen el
sentido de giro determinado. Aplicaciones:
-
Rueda trasera de bicicleta
El motor de arranque de un automóvil.
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